青少年特發性脊柱側凸的發病機制及非手術治療

關歡歡 李筱賀 高尚 王建忠 王海燕

[摘要] 本文通過介紹現階段廣受認可的青少年特發性脊柱側凸（AIS）的發病機制、非手術治療方法，總結出AIS的發病原因為多基因遺傳因素、神經系統調控及生物力學異常、激素分泌異常等，非手術療法包括運動療法、支具治療、電療法及推拿療法等，而AIS發病原因尚無定論，但針對各種因素已進行大量實驗，且得到大量成果，但各實驗結論不一，仍需繼續探索。另外大多數采取非手術治療的AIS患者，通過科學合理的規范治療可以取得良好的治療效果。

[關鍵詞] 青少年特發性脊柱側凸;病因學;治療;非手術

[中圖分類號] R726.8? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）07（c）-0028-04

Pathogenesis and non-surgical treatment of adolescent idiopathic scoliosis

GUAN Huanhuan1? ?LI Xiaohe2? ?GAO Shang1? ?WANG Jianzhong1? ?WANG Haiyan1

1.Graduate School， Inner Mongolia Medical University， Inner Mongolia Autonomous Region， Hohhot? ?010000， China; 2.Department of Human Anatomy， Inner Mongolia Medical University， Inner Mongolia Autonomous Region， Hohhot? ?010000， China

[Abstract] This paper introduces the pathogenesis and non-surgical treatment of adolescent idiopathic scoliosis （AIS）， which is widely accepted at present. It concludes that the causes of AIS are polygenic genetic factors， nervous system regulation and biomechanical abnormalities， hormone secretion abnormalities， etc. Non-surgical treatment includes exercise therapy， brace therapy， electrotherapy and massage therapy， etc. The cause of AIS has not been determined yet， but a lot of experiments have been carried out for various factors， and a lot of results have been obtained. However， the conclusions of each experimental are different， and it still needs to be further explored. In addition， the majority of AIS patients who take non-surgical treatment， can achieve good therapeutic effect through scientific and reasonable standardized treatment.

[Key words] Adolescent idiopathic scoliosis; Etiology; Treatment; Non-surgical

隨著我國青少年人口增加，青少年特發性脊柱側凸（AIS）患者是一個不可忽視的龐大群體，總結AIS患者的發病機制、非手術療法，可在AIS發病早期針對病因采取有效的非手術療法，逆轉側彎加重，盡量規避手術治療，提高患者生活質量;也可為臨床醫生、患者及相關研究者提供現階段AIS的發病機制、非手術治療參考。AIS占脊柱側凸的絕大部分，如能了解其病因，對防治脊柱側凸有重要意義。多年來，很多研究者致力于對其病因的探索，然而至今仍無確切定論。

1 發病原因

脊柱側凸通常是指脊柱的1個或數個節段在冠狀面上偏離身體中線而彎向側方，并形成帶有弧度的脊柱畸形。AIS是骨骼成熟前發生的脊柱側凸，占整個脊柱側凸的79%～85%[1]（這一階段是人的一生中第二個生長高峰期，脊柱生長快，原本較輕微的脊柱側凸在此階段加重也較快）。所謂特發性，就是指其原因尚不清楚。為找到更好的治療方法，提高AIS患兒生活質量，深入了解AIS的發病原因至關重要。就目前研究水平，考慮AIS的發病原因可能與遺傳因素、神經系統異常及褪黑素水平降低等有關[2-5]。

1.1 遺傳因素

雖然AIS的病因尚未明確，但是遺傳因素在引發疾病的過程中所起的作用已經引起了廣泛的關注[6]。流行病學調查發現，AIS家族的發病率明顯高于普通人群的發病率，Riseborough等[7]通過調查研究觀察到，隨著患病親屬級別的降低，AIS發病率呈明顯下降趨勢，據此，考慮AIS是一種遺傳性疾病;另外，GenDB數據庫的一項相關數據表明，多達95%以上的AIS患者具有家族遺傳史[8];Kesling等[9]回顧AIS患者調查發現，單卵雙生子的同病率近似雙卵雙生子同病率的2倍。目前，基于上述大量調查，普遍認為AIS是一種遺傳性疾病，但是對于它的遺傳方式暫無定論，筆者認為類似于其他遺傳疾病發病原因，AIS發病是在多種遺傳基因基礎上環境因素作用的綜合因素所導致。

1.2 神經系統異常

關于姿勢異常是脊柱側凸的發病原因還是其所致的臨床表現尚無定論。然而，研究了解控制人體姿勢、軀體及脊柱兩側肌肉力量平衡的原因，對于探究脊柱側凸的發病原因有重要的意義，而保持姿勢、平衡軀體是由眼、前庭及本體感覺等的傳入神經有效協調來控制的。王善松等[4]發現聯合測試視覺與本體感覺及評估空間位置覺均表明AIS患者對比健康組反應遲鈍;另外，許多AIS患者存在水平方向平衡異常及斜視。人體動眼神經核、前庭神經核與腦干旁網狀組織相聯系，可以建議AIS患者進行此部位的神經病理檢查。

1.3 褪黑素水平降低

Thillard等[10]首先報道了去除松果體的雞出現脊柱側凸，Dubousset等[11]進一步證實了此實驗動物模型。為了證實褪黑素降低引起實驗性雞出現脊柱側凸，Machida等[12]實驗證明，隨著體內褪黑素含量下降，脊柱側凸的發生率升高。但因雞的種系與人類較遠，又有學者[13]嘗試進行哺乳動物去除松果體誘導實驗，亦發現切除哺乳動物松果體中，僅有雙足鼠出現脊柱側凸，而四足鼠或未行松果體切除的雙足鼠沒有出現脊柱側凸，從而可以說明褪黑素水平下降聯合雙足行走是脊柱側凸發生的重要原因。對于褪黑素降低引起脊柱側凸發生的原因，進一步實驗發現，與正常對照組比較，摘除松果體的小雞椎體骨密度、重量等均下降，尤其是椎體骨的成骨細胞明顯減少，而破骨細胞含量明顯增多，提示褪黑素減少影響骨的正常形成，從而導致脊柱側凸[14]。然而，許多AIS患者經過檢測，卻未發現血清褪黑素含量、24 h尿中褪黑素代謝產物的水平有明顯的異常，表明褪黑素含量的降低可能不是AIS的發病原因[15]。因此，仍需進一步的全面的實驗證實。

1.4 其他

AIS患者可發現結締組織中膠原和蛋白多糖的質與量發生異常，但目前未有大樣本實驗證實;高齡母親后代易出現特發性脊柱側凸患兒，且進展較快;另外銅代謝障礙在特發性脊柱側凸的發生中也有一定的影響。

2 非手術治療

有調查[16]顯示，我國在校青少年的發病率為5.14%，考慮到我國龐大的人口基數，這是一個不可忽視的群體;且有研究[17]表明，AIS患者更易出現心理及精神障礙，可見AIS嚴重威脅青少年身心健康。手術治療的創傷、費用、術后并發癥、術后護理等易對患者及其家庭造成心理和經濟負擔，因此減少手術治療，提高患者生活質量就顯得尤為重要。AIS的早期非手術治療具有重要的意義，選擇合理的非手術治療不僅可以有效減少患者側彎加重，減輕較大角度側彎引起的腰背部疼痛，避免側彎進一步加重導致的心肺部功能障礙等并發癥，而且，有效的非手術治療往往可以使很多患者規避手術治療，從而減少手術帶來的痛苦，減輕患者個人壓力和家庭經濟負擔等，也減少了不必要的資源浪費，提高整個社會效益。然而，非手術治療要求在合適的條件下進行，并需要患者積極地配合，最好能夠做到早期發現、早期確診和早期治療，通常在Cobb角<45°可考慮非手術療法治療，現階段非手術療法主要有運動療法、支具治療、電刺激療法及推拿療法等[18]。

2.1 運動療法

2.1.1 原理? AIS發病機制中有神經系統對肌肉調控異常學說和脊柱兩側椎旁肌肌力的不對稱減弱、肋椎關節韌帶發育不良的生物力學異常學說，根據大腦可塑性理論進行功能訓練，同時通過力量訓練加強脊柱凸側肌肉的強度，并增加肋椎關節韌帶的柔韌性，從而恢復大腦對肌肉的正常調控，提高脊柱的平衡姿態，側凸即能得到緩解。然而，并不是所有的脊柱側彎患者都適合運動療法，有些不適宜的患者通過訓練甚至會加重側彎，通過大量臨床觀察發現，當脊柱側彎度數在10°～20°時，適當的運動療法可以減輕側彎，減少加重的風險[19-21]。有研究[22-24]報道，脊柱側凸的特定運動療法可延緩側彎進展，減小側凸程度。

2.1.2 具體方法? 意大利的脊柱側彎科學訓練方法（scientific exercises approach to scoliosis，SEAS）是以增強脊柱的穩定性從而改善其功能的一種科學的系統訓練方法，該方法能夠有效地矯正脊柱的非對稱性生長，減輕側彎進一步加重，從而打破側彎加重的惡性循環。SEAS分為理論及實踐兩個部分，理論上需要患者充分知曉該疾病的基本理論知識及相關進展，實踐上則要求患者嚴格堅持訓練，并且盡量保證每3個月進行1次專業的理療培訓，用以評估訓練的有效性，必要時可以調整訓練方案[25]。

另外，德國Schroth體操在特異性運動療法治療脊柱側彎受到好評，該療法包括運動的感覺訓練、姿勢訓練以及呼吸訓練3個方面，是通過運動的多方面鍛煉增強自我矯正側彎能力的一種療法。除此之外還有一些相對簡單的運動療法，如單杠訓練、舞蹈訓練、游泳、體操等，因其無創、方便、費用少而被廣泛接受，但其治療效果仍不肯定[21]。

2.2 支具治療

2.2.1 原理? 支具治療的作用機制是根據生物力學三點或四點力矯正規律，通過支具內部的襯墊在畸形的突出部位施加外力，將凸側脊柱推向正常的位置，該療法應用于治療脊柱側凸由來已久，且在非手術治療AIS患者中效果較為肯定。

2.2.2 具體方法? 支具治療是治療AIS最受推崇的非手術治療方法之一，大量研究[26-29]已很好地證實其療效，并受到來自研究者、患者及臨床醫生的廣泛的認可。支具種類繁多，常見的包括波士頓支具、色努支具、Lyon支具、Milwaukee支具、Wilmington支具、Charleston支具、Providence支具及Spine Cor支具等，根據目前的研究尚不能肯定一種支具設計是否優于其余種類。臨床醫生可以根據患者的畸形特點、實踐方案以及可適用的支具種類為患者制訂最佳的支具治療方案[30]。

患者采用科學系統的支具療法時，當骨骼已發育成熟且側凸未進展至50°，可以停止支具治療[31]。另外，在支具治療過程中需要特別重視患者的依從性，這密切關系到患者的治療效果。國際脊柱側凸矯形與康復治療協會（the Society on Scoliosis Orthopedic and Rehabilitation，SOSORT）指南提出，支具治療聯合特定的脊柱側凸運動療法的效果顯著優于單一治療方案，用于Risser 0～2級、Cobb角25°～40°的AIS患者，脊柱側凸特定運動療法可有效減少支具治療帶來的并發癥，如脊柱僵硬、肌肉力量下降等，還可以提高支具治療的效果[31]。

2.3 電刺激療法

2.3.1 原理? 目前，電刺激療法多為兩組電極分別放置于側凸部位的特定位置，輸出電刺激波，使特定位置椎旁肌交替收縮與舒張，長時間的收縮鍛煉可以使凸側的相關肌肉逐漸比凹側的肌肉粗壯有力，而使側彎脊柱獲得持續的矯正力，脊柱患側得到較健側更強的收縮牽拉可能是脊柱側凸獲得矯正的一個原因。

2.3.2 具體方法? 電刺激療法是一種較為有效的非手術療法，臨床多采用經皮電刺激療法，操作簡單易行。臨床經驗證實電刺激療法對于特發性脊柱側彎矯正效果較好，且電刺激儀最理想刺激強度為60～70 mA，矯正率達30.15%[32]。電刺激療法具有簡單方便、療效較肯定的優點，但其也存在并發癥，主要為皮膚易激惹，即易引起刺激區皮膚皮疹或螫樣感覺，短暫性腰骶痛和慢性睡眠障礙也有報道，考慮到電刺激療法存在的并發癥，故應慎重使用[33]。

2.4 推拿療法

推拿療法的作用機制是通過在脊柱及相關肌群上進行推拿手法操作技術，以改變脊柱排列，調整肌肉張力，改善脊柱生物力學，從而矯正脊柱側凸。推拿療法有一定治療效果，但與其他治療方法比較，效果無法考證，療效欠佳，所以應科學合理地聯合其他療法治療AIS，以期提高治療效果。

3 小結

筆者建議根據患者病情特點可優先采用支具治療，或同時聯合特異性運動療法，因這些療法在臨床上使用較為廣泛，且較其他非手術療法效果更為肯定。另外AIS患者應在發病初期引起足夠重視，盡早采取干預措施，在患者條件符合的情況下合理地采取多種療法以期提高治愈率，從而改善患者身心健康，而事實同時證明，對于大多數采取非手術治療的AIS患者，通過適時的臨床隨訪、早期干預、支具治療等，可以取得良好的治療效果[34];另外，AIS患者的治療應盡量查明病因，以便找到針對病因的更有效的治療方法，從而取得最佳的治療效果，但AIS病因至今無尚無定論，這將是有待持續研究的領域。

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